專利名稱：玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)硅樹脂的制備方法，尤其是一種阻燃增強(qiáng)型玻纖專用有 機(jī)硅樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在市場(chǎng)上用于處理玻璃纖維材料，大多數(shù)采用環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、 酚醛樹脂等，但都存在著不耐高溫，遇到明火會(huì)燃燒，產(chǎn)生大量濃煙，而且
粘度較大，滲透力差等缺點(diǎn)，滿足不了耐30(TC以上高溫、阻燃、不發(fā)煙、
質(zhì)輕、滲透力強(qiáng)、低粘度、高固份的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有的樹脂
不能滿足耐30(TC以上高溫、阻燃、不發(fā)煙、質(zhì)輕、滲透力強(qiáng)、低粘度、 高固份的問(wèn)題，提供一種玻璃纖維用的有機(jī)硅樹脂。
為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采
用的技術(shù)方案是、 一種玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂，至少包含有一種有機(jī) 硅氧垸的混合物，其特征在于有機(jī)硅樹脂的組成結(jié)構(gòu)通式為-
(R 1 R2Si02/2) D(R3R4Si03/2)T(R5Si04/2)Q R1、 R2、 R3、 W和RS是相同或不相同的基團(tuán)，基團(tuán)為環(huán)烴基團(tuán)、鏈烴 基團(tuán)、芳香烴基團(tuán)、羥基或氫基，R1、 R2、 R3、 W和RS中必須有一個(gè) 是不飽和烴基團(tuán)。
所述的玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂的制備方法，工藝方法如下采用的單 體的重量百分比①WSiCl3 55 80%
R2siCl3 10 35%
@R3R4siCl2 5 20%
R5siCl2 5 15% 其中的R1、 R2、 R3、 R4和R5為相同或不同的基團(tuán)，基團(tuán)為環(huán)烴基團(tuán)、鏈 烴基團(tuán)、芳香烴基團(tuán)、羥基或氫基，R1、 R2、 R3、 R"和RS中必須有一 個(gè)是不飽和烴基團(tuán)，
水解溶劑中各溶劑按重量比: 酯類溶劑 芳香烴溶劑 酮類溶劑 醇類溶劑
25 35% 25 50% 0 25% 25 35%
將上述各組份單體按比例混合后壓入滴加高位槽，將上述各溶劑按比例 投入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的mol比為n(H20)/n(cl)在 6:1 10:1范圍內(nèi)，水解溶劑的用量為水量的30 50wty。在攪拌情況下，于5 15。C的條件下將單體混合物滴加于反應(yīng)釜中，進(jìn)行醇解和水解反應(yīng)，時(shí)間約 為5 6小時(shí)，水解完成后，靜置放去下層廢水，中和至ra值5 6,將上述 水解物升溫至80 10(TC，繼續(xù)反應(yīng)l 2h，制得硅醇初聚物，冷卻到室溫， 再加水進(jìn)行水洗至PH值6. 5 7 ，在真空條件下再升溫至90 10(TC下，濃 縮至所需的含量，再加入0.5 5%。的催化劑以及其它硅烷氧基，在120 180 'C的條件下，回流反應(yīng)聚合完成后，降溫至5(TC，檢測(cè)合格后加入酯類及醇 類溶劑調(diào)整粘度及固體含量，過(guò)濾得成品。
本發(fā)明中使用的單體！^SiCl3、 R2SiCl3、 R3R4SiCl2和R5R6SiCl2中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5和R6為相同或不同的基團(tuán)，基團(tuán)為環(huán)烴基團(tuán)、鏈烴基團(tuán)、芳香烴基團(tuán)、羥基或氫基，其中所能涉及的基團(tuán)為甲基、乙基、異丁基、 乙烯基、烯丙基、異丙基、乙烯基、苯基等常用基團(tuán)。
本發(fā)明中所使用的混合溶劑為酯類溶劑、芳香烴溶劑、酮類溶劑和 醇類溶劑，所述的酯類溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或 醋酸丁酯，所述的芳香烴溶劑為二甲苯或甲苯，所述的酮類溶劑為環(huán)己 酮，所述的醇類溶劑為無(wú)水甲醇或無(wú)水乙醇。
本發(fā)明中所述硅烷氧基類為甲基三乙氧基、苯基三乙氧基、甲基三甲氧 基、苯基三甲氧基、甲基苯基二乙氧基、二甲基二甲氧基、二苯基二乙氧基、
縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基、乙烯基三甲氧基及聚合物 中的一種。
本發(fā)明制備中加入的催化劑選用氯鉑酸、二丁基錫、異辛酸鋅、環(huán)烷酸 鋅、環(huán)烷酸鈷、環(huán)烷酸鋰或鈦酸酯類，用于向有機(jī)硅樹脂中添加基團(tuán)，從而 改變有機(jī)硅樹脂的性能，降低有機(jī)硅樹脂的固化溫度。
有益效果本發(fā)明的通式中有乙烯基基團(tuán)，能夠很好的提高有機(jī)硅 樹脂的耐高溫能力，本發(fā)明玻璃纖維專用有機(jī)硅樹脂，不需要添加任何阻 燃劑及助劑，應(yīng)用于各種玻璃纖維材料及制品，經(jīng)用本發(fā)明制備的有機(jī)硅樹 脂處理后的玻纖材料具有阻燃、增強(qiáng)、防潮、隔音、耐高低溫、防腐蝕、不 發(fā)煙等特征，用該樹脂處理后的玻璃纖維材料同時(shí)還具有滲透力強(qiáng)，與玻纖 材料形成一種有機(jī)的整體、堅(jiān)韌、不松散，能使三維結(jié)構(gòu)玻纖材料直立起來(lái)， 形成中空狀態(tài)，制成板材可以任意切割，從而提高和擴(kuò)大了玻纖材料的應(yīng)用 范圍。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
a.配方各單體原料按重量百分比為％
1. Mesix370
2. Ph2six25
3. Me2six27
4. Phsix315
5. Mevix23
混合溶劑中各溶劑按重it百分比為％
丙二醇甲醚醋酸酯15
甲 苯50
無(wú)水乙醇35
b.將上述各單體按比例充分混合后壓入滴加高位槽，將上述各溶劑按比
例混合成水解溶劑，將單體混合物總量35 55%的水解溶劑和水加入水解反 應(yīng)釜中，水與單體混合物中的氯的摩爾比為n(H20)/n(cl)在6:l 10:l的范 圍內(nèi)，水解溶劑的用量為水用量的35 45wtX，在攪拌的情況下，在15 20 °。的條件下，將單體滴加入反應(yīng)釜中，進(jìn)行醇解和水解反應(yīng)，時(shí)間約4 5h 內(nèi)，滴加完畢在35i:條件下，再維持lh，靜置放去下層廢水，用堿中和至 PH值6.5 7，再用水洗l次，在90 100'C條件下，用真空濃縮至所需含量， 加入硅醇總量1.5 3;的二丁基錫，在120 13(TC的條件下，進(jìn)行回流聚合 反應(yīng)直至完成，降溫至5(TC取樣檢測(cè)合格后，加入醋酸丁酯調(diào)整固含量及粘 度，過(guò)濾包裝得成品。本實(shí)施例中向有機(jī)硅樹脂中導(dǎo)入了乙烯基，提高了有 機(jī)硅樹脂的耐高溫的能力。 實(shí)施例二
a.配方各單體原料按重量百分比為％
1. Mesix3 65
2. Phsix3 18
3. Mevix2 7
4. Me2six2 10
混合溶劑中各溶劑按百分比為％
7二甲苯 50
醋酸丁酯 10
環(huán)已酮 10
無(wú)水乙醇 30
1).將上述各單體按比例充分混合后和混合溶劑中除無(wú)水乙醇外，55%加入 混合單體中充分混合后，壓入滴加高位槽，余下混合溶劑45%與所需無(wú)水乙 醇加入水解釜中，水與單體混合物氯的摩比為n(H20)/n(cl)在5:l 10:l范 圍內(nèi)，在攪拌的情況下，在20 25。C的條件下，將單體混合物滴加入反應(yīng)釜 中，進(jìn)行水解反應(yīng)，時(shí)間約4 4.5h內(nèi)，滴加完畢，靜置放去下層廢水，中 和至PH值5.5 6，再升溫至70 85。C之間，繼續(xù)反應(yīng)2h，降溫至室溫，靜 置用堿中各至PH值6.5 7，得初聚物，將初聚物在140 15(TC的條件下加 入1.5 2.5%。的鈦酸酯進(jìn)行聚合反應(yīng)，聚合完成后，降溫至50%，取樣檢測(cè)， 加入醋酸丁酯調(diào)整固體份及粘度，過(guò)濾得成品。
利用本發(fā)明所制得的阻燃增強(qiáng)型玻纖專用有機(jī)硅樹脂的主要技術(shù)指標(biāo)如
下
1. 外觀無(wú)色至淡黃色透明液體，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)
2. 粘度(涂一4杯)S(23±2) 。C 12 18
3. 干燥時(shí)間表干 2h
烘干 80°C 30min 280°C 10min
4. 耐熱性(300±5) °C(鋁板)3h不變色
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容， 相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多 樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi) 容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1、一種玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂，至少包含有一種有機(jī)硅氧烷的混合物，其特征在于有機(jī)硅樹脂的組成結(jié)構(gòu)通式為(R1R2SiO2/2)D(R3R4SiO3/2)T(R5SiO4/2)QR1、R2、R3、R4和R5是相同或不相同的基團(tuán)，基團(tuán)為環(huán)烴基團(tuán)、鏈烴基團(tuán)、芳香烴基團(tuán)、羥基或氫基，R1、R2、R3、R4和R5中必須有一個(gè)是不飽和烴基團(tuán)。
2、 如權(quán)利要求1所述的玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于采用的單體的重量百分比①R'SiCl3 55 80% @R2siCl3 10 35% ③RYsiCl2 5 20% @R5siCl2 5 15% 其中的R1、 R2、 R3、 R4和R5為相同或不同的基團(tuán)，基團(tuán)為環(huán)烴基團(tuán)、鏈烴 基團(tuán)、芳香烴基團(tuán)、羥基或氫基，R1、 R2、 R3、 W和RS中必須有一個(gè)是 不飽和烴基團(tuán)，.水解溶劑中各溶劑按重量比 酯類溶劑 25 35% 芳香烴溶劑 25 50% 酮類溶劑 0 25% 醇類溶劑 20 35%將上述各組份單體按比例混合后壓入滴加高位槽，將上述各溶劑按比例投 入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的mol比為n(H20)/n(Cl)在6:1 10:1范圍內(nèi)，水解溶劑的用量為水量的30 50wt9&在攪拌情況下，于5 15。C的 條件下將單體混合物滴加于反應(yīng)釜中，進(jìn)行醇解和水解反應(yīng)，時(shí)間約為5 6小 時(shí)，水解完成后，靜置放去下層廢水，中和至pH值5 6,將上述水解物升溫至 80 100°C，繼續(xù)反應(yīng)1 2h，制得硅醇初聚物，冷卻到室溫，再加水進(jìn)行水洗 至pH值6.5 7 ,在真空條件下升溫至90 10(TC下濃縮，再加入0. 5 5wt%0的催化劑以及硅烷氧基，在120 18(TC的條件下，回流反應(yīng)聚合完成后，降溫 至5(TC，檢測(cè)合格后加入酯類及醇類溶劑調(diào)整粘度及固體含量，過(guò)濾得成品。
3、 如權(quán)利要求2所述的玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征在于所述的酯類溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸 酯或醋酸丁酯，所述的芳香烴溶劑為二甲苯或甲苯，所述的酮類溶劑為環(huán) 己酮，所述的醇類溶劑為無(wú)水甲醇或無(wú)水乙醇。
4、 如權(quán)利要求2所述的玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征 在于所述硅烷氧基類為甲基三乙氧基、苯基三乙氧基、甲基三甲氧基、苯基 三甲氧基、甲基苯基二乙氧基、二甲基二甲氧基、二苯基二乙氧基、縮水甘油 醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基、乙烯基三甲氧基及聚合物中的一種。
5、 如權(quán)利要求2所述的玻璃纖維用有機(jī)硅樹脂的制備方法，其特征 在于所述的催化劑為氯鉑酸、二丁基錫、異辛酸鋅、環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷、 環(huán)烷酸鋰或鈦酸酯類。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)硅樹脂的制備方法，尤其是一種阻燃增強(qiáng)型玻纖專用有機(jī)硅樹脂的制備方法，有機(jī)硅樹脂的組成結(jié)構(gòu)通式為(R¹R²SiO²/₂)_D(R³R⁴SiO³/₂)_T(R⁵SiO⁴/₂)_Q；R¹、R²、R³、R⁴和R⁵是相同或不相同的基團(tuán)，基團(tuán)為環(huán)烴基團(tuán)、鏈烴基團(tuán)、芳香烴基團(tuán)、羥基或氫基，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵中必須有一個(gè)是不飽和烴基團(tuán)。本發(fā)明能解決現(xiàn)有的樹脂不能滿足耐300℃以上高溫、阻燃、不發(fā)煙、質(zhì)輕、滲透力強(qiáng)、低粘度、高固份的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08G77/16GK101508777SQ20091003033
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者彭銀波, 金小鳳 申請(qǐng)人:金小鳳